半导体中相干控制光电流对光场的偏振依赖性!.pdf

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 ’ ’ %$$ ’ ， ， ， YI6 ,’ XI ,’ DRZ56 %$$ （ ） #$$$30%S$K%$$K’ $’ K #-.03$ DTFD U@VGWTD GWXWTD !%$$ TA5* , UA[7 , GI , ############################################################### 半导体中相干控制光电流对光场的偏振依赖性! 刘鲁宁 寿 倩 雷 亮 林春梅 赖天树 文锦辉 林位株! （中山大学理工学院光电材料与技术国家重点实验室，广州 #$% ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） %$$’ ’ # %$$’ # 采用黄金定则方法和 六能带模型，分析了半导体中的量子干涉控制光生电流效应 计算了不同偏振光场 ()*+ , 下载流子在动量空间的初始布居分布，从微观上阐明了相干电流对光场的偏振依赖特性 在平行线偏振情况下，相 , 干电流方向沿光场的偏振方向；而在正交线偏振情况下，电流方向与倍频光的偏振方向相同, 还证明了只有当单光 子跃迁和双光子跃迁相平衡时才能获得最大的电流注入效率, 关键词：量子干涉，光电流，线偏振光 ： ， ， !## -. ’%#$/ $0. 单、双光子跃迁所引起的量子干涉效应进行了讨论， #? 引 言 详细分析了不同偏振光场下的相干控制电流效应, 计算了不同偏振光场下载流子在动量空间的初始布 近年来，在半导体中产生相干控制光电流的研 居，从微观上阐明了相干电流对光场的偏振依赖特 究引起了人们的广泛关注，已成为相干控制研究的 性, 还证明了只有当单光子跃迁和双光子跃迁相平 ［］ # 衡时，才能获得最大的电流注入效率，这与文献［］ 重要部分 , 它以激光的相位作为控制参量来实现 . 对光电流的大小和方向的控制 多伦多大学的 的实验结果相符, , ［］ % @)AB 等 利用两束相位相关的基频光和倍频光在 无掺杂半导体体材料（ 和 ）中实现了相 % 单光子跃迁和双光子跃迁的计算 C)D7 EF3C)D7 干电流的光学注入与控制, 其原理为：用相位相关的 基频光和倍频光激发半导体样品，利用单光子跃迁 假设所取研究系统带边附近的能带结构可以较